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铜冶炼炉渣浮选工艺及设备

时间:2022-05-20 14:44

铜渣浮选工艺|铜冶炼炉渣浮选设备从水淬铜渣中回收铜精矿不仅有效避免的铜金属的流失及环境污染,而且对于全国的水淬铜渣回收金属铜具有广泛的推广意义。铜冶炼炉渣浮选设备主要包括磨矿设备、分级设备、浮选设备、浓缩设备、过滤设备。铜渣浮选工艺:水淬铜渣通过磨矿分级后,合格矿浆进入浮选设备,加入适量的浮选药剂,经过一次粗选、二次扫选、三次精选后,获得铜精矿矿浆和尾矿矿浆,铜精矿矿浆和尾矿矿浆采用浓缩设备和过滤设备处理后,最终获得铜精矿和尾矿两种产品。

针对铜渣浮选工艺特点,在对铜冶炼炉渣浮选设备技术研究的基础上,对铜炉渣浮选机的结构进行优化,并对浮选机进行了动力学试验和矿浆悬浮能力测试,在大量铜渣选厂的成功应用表明,该铜冶炼渣专用浮选机能创造较为良好的经济和社会效益。

冶炼铜渣采用浮选方法, 不占用炉床能力, 回收率高, 成本低, 富集效果好, 是从冶炼渣中回收铜最为经济有效的方法之一。 铜渣浮选工艺浮选回收率一般在90%以上, 所得铜精矿含铜大于20%, 尾渣含铜在0/3%一0.5%.1铜炉渣的破碎与磨矿由于铜渣本身所具有的特殊性, 因此, 铜渣选矿有不同于矿石选矿之处: 高浓度磨矿。 铜渣密度较大, 且较硬, 宜采用较高的磨矿浓度。 随着磨矿浓度的提高, 粗、 细粒级占有率减少, 中间粒级占有率增多, 这有利于选矿指标的提高。铜冶炼炉渣浮选设备目前有2种碎磨流程, 即常规流程和半自磨流程: 三段( 两段)一闭路碎矿+ 两段( 三段)球磨流程( 常规流程), 粗碎+ 半自磨( 全自磨)+ 球磨流程( 半自磨流程)。 由于矿石破碎和磨矿的费用占了矿石处理总费用的60%一80%, 与传统的多段破碎机和球磨机或棒磨机组成的碎矿流程相比, 自磨和半自磨流程被认为是一项先进的技术。试验中铜渣的磨矿浓度采用80%左右, 由于铜清脆而硬, 因此铜渣易碎难磨, 尤其是细磨更难, 使得用电单耗和钢球单耗等较高。 大约为普通矿石的2倍‘71。铜冶炼炉渣浮选设备浮选浓度可以在较宽的范围内进行, 一般在15%- 4 5%的范围内对浮选的指标影响不大。 但由于铜渣密度较大, 矿泥少, 沉降速度快, 为了节省浮选设备和药剂, 宜采用较高的浮选浓度。 在试验中,铜渣浮选浓度比普通矿石浮选浓度高15%左右。

由于炉渣密度高、硬度大、帮德功指数高、尾矿 沉淀快等特点,所以,渣选厂的所有铜冶炼炉渣浮选设备技术特性必须满足其特点的要求。 经过近 20 年的研究和实践, 国内设备供应商可以提供完整的渣选矿设备。

铜冶炼炉渣浮选设备-破碎机。 目前用的最多的是颚式破碎机,其它 高效率/大破碎比的破碎设备如深腔颚式破碎机、双 动颚式破碎机、惯性圆锥破碎机等的应用也日益受 到重视 半自磨机是碎磨作业的关键设备。长筒型半自磨机物料在磨机中停留时间相对较长, 物料性质变化影响小,生产较稳定,适于细磨。

国内的铜炉渣选别工艺均采用铜渣浮选工艺回收铜,综合回收金、银,磁选回收铁产品。 典型的 浮选流程见图 工艺流程常用于处理品位较高的转炉渣。在粗磨的条件下(-200 60%左右),快速浮选已单体解离的金属铜或铜硫化物产品,直接得到高品 位的铜精矿(含铜 40%以上),实现早收多收;尾矿再 磨(-325 80%)再选,保证铜的总回收率,如贵溪冶炼厂早期的转炉渣选矿厂。 是目前广泛采用的浮选工艺流程。在生产 实践中,它根据炉渣品位的变化,可以随时调整流程 结构,在实现高品位铜精矿条件下,获得高回收率的 目的。 在炉渣品位高时,粗选 的产品可以直接作为最终精矿进入浓密机,减少精选作业的负担,实现早 收多收;在炉渣品位低时,粗精矿的品位相应较低, 达不到最终精矿的要求, 就与粗选 的精矿产品一起进入精选作业,提高精矿品位。 中矿处理有多种方式。 1)中矿返回到粗选;2)中 矿返回一段磨矿进行选择性再磨;3)中矿再磨单独 浮选,获得的精矿进入精选作业。 这种工艺在实践中 经常被前两种所取代。 2)铁的回收。 于铁矿山的铁品位(一般在30%以下), 有很好 料、衬板等结构进行了针对性设计,提供的设备完全满足半自磨的需要。

铜冶炼炉渣浮选设备的磨矿分级作业存在分级浓度高、要求分级粒度细、磨矿负荷高 的特点,因此传统上旋流器在分级作业中分级效率 较低。 而新型旋流器如螺旋线进料体旋流器和多锥 体旋流器在结构上的优化,改善了旋流器的分级流 场,提高了旋流器的分级效率,并在一定程度上可以 提高磨机的磨矿效率和降低能耗,对铜炉渣磨矿分 级工艺的发展有着积极的促进作用。

铜炉渣专用设备。 通过对铜炉渣选别所需的浮选机槽内流体动力学的特殊 规律的大量探索,对浮选机槽内铜炉渣与汽泡碰撞、 黏附、脱落过程及影响这些过程的原因进行了深入 研究,确定了可有效提高选别指标的流体动力学状 态,制定出铜炉渣专用浮选设备的设计原则,设计出铜冶炼炉渣浮选设备解决了铜炉渣浮选易沉槽等技 术难题,形成了 CLF 系列产品。 这些产品,目前已推 广到国内外其它铜炉渣选矿厂使用,从理论和实践 上丰富了矿物加工技术 。

铜冶炼炉渣浮选设备浮选柱用于精选用价值。铁的物象分析表明,铁主要以铁橄榄石形式 存在,有很好的磁性,浮选尾矿采用弱磁选机就可以 回收。 然而, 铁精矿品位不高, 一般只能达到 50%~ 55%,影响了产品的销路。 因此,渣选厂生产铁精矿的 不多,大部分渣选厂仅作水泥添加剂使用。

铜冶炼炉渣浮选设备高效浓缩机作为最终产品脱水的关键设备,在炉渣选矿中占有重要地位。 选用高效 浓缩机时,应依据渣选铜精矿及尾矿沉降试验进行 精矿、尾矿浓缩机选型;并针对处理对象性质,在浓 缩机设计过程中,对其结构进行适用性改进。 淮北中 芬生产的浓缩机使用过程中,底流、溢流各项指标均 能满足生产要求,保证选厂正常生产。 全全自动立式压滤机已取代国外设备在铜炉渣精矿脱水工艺环 节中得到应用。 经过几个渣选厂的检验,效果达到了 设计要求,滤饼水分在 7%~10%之间。)GZT 给料机。 通过 GZT 料机在选厂实际的应用比较,可以看出:在铜渣选厂工艺中使用 GZT 棒条给料机具有:投资少、运行成 本低、安装简便、维修量小等优势。 目前,铜炉渣选矿 厂已广泛采用了这种设备。 9)渣浆泵。 铜炉渣选矿大部分是平地建厂,矿浆 扬送的环节多,渣浆泵成为磨浮作业生产成本和设 备运转率的 重要环节

我国铜产量97%以上由火法冶炼生产,含铜冶炼炉渣数量巨大,而且年排放量呈逐年增加趋势。铜渣浮选工艺是通过对铜渣的可选性研究,改进铜渣选矿流程,研究铜渣选矿药剂制度,优化铜渣选矿的技术条件,促进铜冶炼渣产业技术的提升,以提高金属的回收率和做好渣的综合利用,减少资源浪费,杜绝环境污染,促进铜渣的循环利用。

随着当今世界对金属需求量的不断增大和迫于环境的压力,冶金炉渣变成了人们研究和利用的对象之一。冶金炉渣主要有钢铁渣、有色金属渣、化工渣、煤灰渣等四大类。常见的有色金属渣主要有铜渣、锌浸出渣、铅鼓风炉渣、锡渣、镍渣、赤泥等。而铜渣作为一种重要的二次金属资源,其中含有大量的可利用资源,现代炼铜工艺侧重于提高生产效率,渣中的残余铜含量增加,回收这部分铜资源是现阶段处理铜冶炼渣的主要目的。

由于炼铜炉渣的特性不尽相同,常用的回收炉渣中金属的方法有铜渣浮选工艺、湿法分离法、火法贫化法。其中,选矿法是从炉渣中回收铜金属最有效的方法,具有能耗低、回收率高的特点。国内外现有的炉渣选矿生产流程和工艺都以处理单一炉渣,特别是以处理转炉渣为主来制定,就平均先进水平而论,其技术水平国内与国外大致相当。但仍然存在以下几个共性问题:

(1)根据冶炼工艺的不同,铜渣中金属铜为总铜的20%左右,且铜渣中金银赋存状态不明,缺乏调控手段,造成铜、金、银损失率高;

(2)铜渣分为水淬渣和缓冷渣,其中对缓冷结晶过程缺乏认识,渣选厂普遍只关注铜的回收,为关注金银赋存状态,对单质铜的强化回收关注也不够;

(3)铜渣硬度极高,传统磨矿设备难以满足生产要求,高8强度磨矿产生高温矿浆,影响后续浮选过程。